DE3504332A1 - Activated sludge tank - Google Patents
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Abstract
Description
Beschreibungdescription
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf BelebtschlaTnrobecken für die biologische Eeinigung von Abwässern mit Belebtschlamm.The present invention relates to active sleeping pools for the biological treatment of wastewater with activated sludge.
Die vorliegende Erfindung kann für die völlige Eeinigung von städtischen Abwässern bei praktisch beliebiger Zuführungsart in die Reinigungsanlagen verwendet werden*The present invention can be used for complete settlement used by urban sewage with practically any type of supply into the cleaning systems will*
Die Irfindung kann auch für die teilweise und völlige biologische Eeinigung von Industrieabwassern, die biologisch abbeabare organische Verunreinigungen in verschiedenen Konzentrationen enthalten, verwendet werden· Besonders effektiv kann die vorliegende Erfindung für die völlige biologische Eeinigung von ziemlich geringen Mengen von konzentrierten städtischen und Industrieabwässern verwendet werden, deren Zuführungsart an den Eeinigungsort beträchtlichen Schwankungen im Laufe von vierundzwanzig Stunden unterworfen ist.Irfindung can also be for the partial and total biological treatment of industrial wastewater that biodegradable organic contaminants in various Concentrations included, can be used · The present invention can be particularly effective can be used for the complete biological treatment of rather small amounts of concentrated urban and industrial wastewater, the type of which is supplied to the The place of settlement is subject to considerable fluctuations in the course of twenty-four hours.
Die Belebtschlammbecken stellen besonders große und energieintensive Einrichtungen der modernen Belüftungsanlagen dar. In Belebungsbecken, Behältereinrichtungen, die meist ans Eisenbeton ausgeführt werden, wird das eintretende Abwasser mit dem Belebtschlamm vermischt und entsprechend seiner Bewegung aus der Aufangszone in die Endzone einer kontinuierlichen Belüftung ausgesetzt. Hierdurch erfolgt mit Hilfe der aeroben Mikroorganismen, die im Belebtschlamm vorhanden sind, der Abbau organischer Verunreinigungen und dadurch die Eeinigung von Abwasser. Danach wird das gereinigte Abwasser vom Belebtschlamm abgetrennt, den man der Anfangszone des Belebtschlammbeckens zurückführt, und der technologische Eeinigungszyklus wiederholt sich.The activated sludge basins are particularly large and energy-intensive facilities in modern aeration systems. which are mostly carried out on reinforced concrete, the incoming wastewater is mixed with the activated sludge and according to its movement from the rising zone into the End zone exposed to continuous ventilation. This takes place with the help of aerobic microorganisms that are present in the activated sludge, the breakdown of organic impurities and thus the treatment of wastewater. Then the cleaned wastewater is separated from the activated sludge, which is the starting zone of the activated sludge basin and the technological cleansing cycle repeats itself.
Die Effektivität des Eeinigungsprozesses in Belebtschlammbecken wird lOWOhl bezüglich des Grades der Eeinigung als auch bezüglich der Gewährleistung stabiler Kennziffern durch eine Eeihe von Bedingungen undThe effectiveness of the cleaning process in the activated sludge basin becomes lOWOhl with regard to the degree of Agreement as well as the guarantee of stable indicators through a series of conditions and
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Faktoren bestimmt, zu denen gehören: Zusammensetzung und iüigenschaften von Abwässern, ihre iüintrittsverhältnisse in ein Belebtschlammbecken, Konzentration des Belebtschlammes im Belebtschlammbecken und sein funktioneller Zustand, Sauerstofführung in der Anlage sowie hydrodynamische Verhältnisse im Belebtschlammbecken, die die·Factors determine which include: composition and properties of wastewater, their inlet conditions in an activated sludge basin, concentration of the activated sludge in the activated sludge basin and its functional Condition, oxygen supply in the system and hydrodynamic conditions in the activated sludge basin, which
ProzeBführung an verschiedenen Stellen der Anlage bestimmen. Die Eintrittsverhältnisse von Abwässern in Belebtschlammbecken zeichnen sich durch üngleichmäßigr keit aus. Wie der praktische Betrieb von Belebtschlammbecken zeigt, werden die optimalen Konzentrationsverhältnisse des Belebtschlammes,organischer Verunreinigungen und gelösten Sauerstoffes unter realen Bedingungen nicht gesichert, weshalb die (cjialität der gereinigten Abwasser nicht stabil ist und die Kosten für die Reinigung relativ hoch sind.Determine process management at various points in the system. The inlet conditions of wastewater in activated sludge basins are characterized by unevenness. Like the practical operation of activated sludge tanks shows, the optimal concentration ratios of the activated sludge, organic impurities and dissolved oxygen is not guaranteed under real conditions, which is why the (cjiality of the treated wastewater is not stable and the cost of cleaning is relatively high.
Bekannt ist eine Anlage, vorgesehen für die biologische Reinigung von Abwässern mit Belebtschlamm, die aus zwei parallel zueinander verbundenen Ringbelebtschlammbecken, die mit einem Drehträger versehen sind, auf dem Belüftungsvorrichtungen - pneumatische Dispergatoren - befestigt sind, aus zwei parallel verbundenen belüfteten Rezirkulationsbehältern vom Radialtyp und einem Schlammabscheider besteht, wobei sich der Rücklaufbelebtschlamm aus dem Schlammabscheider zwischen den belüfteten Rezirkulationsbehältern und den Belüftungsbecken (DB-Anmeldung Kl. G 02E1 3/12, Nr. 2936884 AI, angemeldet am 12.09.79) verteilt. Drei Gruppen von Gebläsen von verschiedenen Leistungsfähigkeiten bewirken die minimal notwendige Luftzufuhr in den Stunden des minimalen bzw. maximalen Zuflusses von Abwässern und organischen Verunreinigungen. A system is known, provided for the biological purification of wastewater with activated sludge, which consists of two parallel connected ring activated sludge tanks, which are provided with a rotating support, on which aeration devices - pneumatic dispersers - are attached, of two parallel connected aerated recirculation tanks of the radial type and one There is a sludge separator, whereby the return activated sludge from the sludge separator is distributed between the ventilated recirculation tanks and the aeration basins (DB registration class G 02E 1 3/12, no. 2936884 AI, registered on 09/12/79). Three groups of fans of different capacities cause the minimum necessary air supply in the hours of the minimum or maximum inflow of sewage and organic pollutants.
Die Regelung von Luftmengen, die für die Belüftung des Schlammediums in dieser Anlage zugeführt werden, wirdThe regulation of the amount of air that is supplied for the aeration of the sludge medium in this system is
einer
durch das Ein- oder Ausschaltenvverschiedenen. Zahl vonone
by switching on or off various. Number of
Gebläsen gewährleistet, was beträchtliche XSn- Fans , which means considerable XSn
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gleichmäßigkeit der Arbeit der pneumatischen Dispergatoren bedingt, den Ausnutzungsgrad des Luftsauerstoffes bei der Arbeit aller Gebläse reduziert und die Verstopfung der Dispergatoren bewirkt, wenn der größte Teil der Gebläse außer Betrieb ist.The uniformity of the work of the pneumatic dispersers depends on the degree of utilization of the atmospheric oxygen at work all the blowers are reduced and the blockage of the dispersers causes when the greatest Part of the fan is out of order.
Obwohl in dieser Anlage der regenerierte Belebtschlamm verwendet wird, bleibt seine Konzentration praktisch auf gleichem Miveau, was die Gewährleistung der Konstanz der Verhältnisse der Konzentration des eintretenden Belebtschlammes und der eintretenden organischen Verunreinigungen bei Schwankungen des Zuflusses der Abwasser verhindert.Although the regenerated activated sludge is used in this plant, its concentration remains practical at the same level, which ensures the constancy of the ratios of the concentration of the entering Activated sludge and the organic impurities that occur in the event of fluctuations in the inflow the sewage prevents.
Die Unterbringung der Belüfter in dieser Anlage auf einem Drehträger bereitet beträchtliche Schwierigkeiten sowohl bei praktischer Verwirklichung als auch unter Betriebsbedingungen. Darüber hinaus stellt das Vorhandensein von drei Gruppen der Gebläse verschiedener Leistungsfähigkeit zusätzliche Hindernisse dar, die damit zusammenhängen, daß die einzelnen Elemente und Bau-The placement of the aerators in this system on a rotating support causes considerable difficulties both in practical implementation and under operating conditions. It also represents the presence of three groups of fans of different capacities pose additional obstacles to this that the individual elements and structural
nichtnot
einheiten der Gebläse aggregate -ν .austauschbar sind.units of the blower units -ν .are exchangeable.
Bekannt ist ein Belebtschlammbecken, das einen Behälter, der durch Läng strennenwände im kommunizierende Korridore geteilt ist, und ein System der pneumatischen Belüftung enthält, das entlang der Längsachse jedes Korridors montierte Hohlkolonnen mit in ihrem oberen Teil untergebrachten mechanischen Belüftern und horizontalen Röhren, die tangential zum unteren Teil der Kolonnen montiert sind und diese mit angrenzenden Korridoren verbunden, vorsieht (SU-PS Nr. 1O176Ö8 A, 22.01.02, IEK E02F 3/12).An activated sludge basin is known, which has a container that separates through longitudinal walls in the communicating Corridors are divided and contain a system of pneumatic ventilation running along the longitudinal axis of each corridor assembled hollow columns with mechanical and horizontal aerators placed in their upper part Tubes tangent to the lower part of the columns are installed and provide for these to be connected to the adjacent corridors (SU-PS No. 1O176Ö8 A, 01/22/02, IEK E02F 3/12).
Diese Konstruktion des Belebtschlammbeckens erlaubt es, die hydrodynamische Struktur des Schlammediumflusses vom Verdrängungs- bis zum Vermischungsverlauf zu ändern, sowie die Regelung des Elektroenergieverbrauchs für die 3elüftung durch die absatzweise Einschaltung von mechanischen Belüftern durchzuführen.This construction of the activated sludge basin allows the hydrodynamic structure of the sludge flow to change from displacement to mixing, as well as the regulation of electrical energy consumption for the 3 ventilation by intermittently switching on mechanical ventilators.
Dabei werden bei Verwendung eines Belebtschlamms,When using an activated sludge,
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der keiner vorangegangenen Regenerierung unterworfen wurde, die oxydierenden Fähigkeiten der Mkroorganismenvausreichend genutzt, was zur Vergrösserung der Abmessungen des Be lebt schlaminbec kens und somit zur liirhöhung des Elektroenergie auf wandes für die Belüftung führt.which has not been subjected to previous regeneration, the oxidizing ability of the microorganisms is sufficient used, which kens to enlarge the dimensions of the Be lives schlaminbec and thus to increase the amount of electrical energy used for ventilation leads.
Darüber hinaus ist die Konzentration des Belebtschlammes im Schlammedium des Belebtschlammbeckens praktisch konstant, was es nicht ermöglicht, die Vergrößerung der Säuerst off mengen dank der Ab sat z schaltung effektiv auszunutzen, und die optimale Beziehung zwischen der Konzentration des Belebtschlammes und der der organischen Verunreinigungen bei Schwankung des AbwasserZuflusses nicht gewährleistet, was die Qualität der Reinigung verschlechtert. In addition, the concentration of the activated sludge in the sludge medium of the activated sludge basin is practical constant, which does not make it possible to effectively increase the amount of acid thanks to the reduction circuit exploit, and the optimal relationship between the concentration of the activated sludge and that of the organic impurities in the event of fluctuations in the sewage inflow not guaranteed, which will degrade the quality of cleaning.
Bekannt ist ein Belebtschlammbecken für die Reinigung von Abwässern mit Belebtschlamm, das einen Mischbehälter mit Dispergator en sauer st off haltigen Gases enthält, das Einlasse von Abwässern und regeneriertem Belebt schlamm und einen Auslaß des Schi amme diums aufweist, der nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren mit dem Schlammabscheider verbunden ist, der für die Abscheidung aus dem Schiammedium des gereinigten Wassers und Rücklaufschlammes geeignet ist, und der einen Auslaß des gereinigten Wassers und einen Auslaß des Rücklauf Schlammes hat, der mit einem Regenerator des Belebtschlammes kommuniziert, der mit Dispergatoren säuerst off halt igen Gases versehen ist und einen Auslaß besitzt, der zu einem Mischbehälter für die Zuführung des regenerierten Belebt-Schlammes angeschlossen ist. (SU-PS Nr. 1036669 A, 29.04.82, IPK E02Ü' 3/12).An activated sludge tank for the purification of waste water with activated sludge, which has a mixing tank, is known with dispersant contains gas containing oxygen, has the inlet of waste water and regenerated activated sludge and an outlet of the Schi amme medium, which is connected to the sludge separator according to the principle of communicating pipes, which is responsible for the separation from the schiammedium of purified water and return sludge is suitable, and one outlet of the purified water and one outlet of the return sludge which communicates with a regenerator of the activated sludge, the gas containing acidic off with dispersants is provided and has an outlet which leads to a mixing tank for the supply of the regenerated activated sludge connected. (SU-PS No. 1036669 A, 04/29/82, IPK E02Ü '3/12).
Diese Konstruktion des Belebtschlammbeckens ermöglicht es, einen vorher regenerierten Belebtschlamm zu verwenden, absatzweise die hydrodynamische Struktur des Schlammediumflusses und die Konzentration des Belebtschlammes zu ändern. Die Verwendung der kleinblasigenThis construction of the activated sludge basin makes it possible to use a previously regenerated activated sludge, the hydrodynamic structure of the sludge flow and the concentration of the activated sludge to change. The use of the small-bubble
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Dispers afc oren periodischer Wirkung führt schnell zur Verstopfung und zum Ausfall» und die Verwendung der großblasigen Dispergatoren periodischer Wirkung, obwohl sieDispers afc oren periodic action quickly leads to constipation and to the failure »and the use of large-bubble dispersants of periodic action, although they
die Gefahr ihrer Verstopfung herabsetze, führt zum niedrigen Hutzungsgrad des Sauerstoffes, der von Gebläsen periodischen Wirkens eingeführt wird.reducing the risk of their clogging leads to a low level of oxygen protection, that of fans periodic action is introduced.
Darüber hinaus kann man in diesem Belebtschlammbecken nur zwei Konzentrationen des Belebtschlammes erzeugen, eine minimale und eine maximale, was für das Schaffen der optimalen Bedingungen der Durchführung des technologischen Prozesses nicht ausreichend ist, unter Berücksichtigung der realen Schwankungen der mit Abwässern eintretenden Verunreinigungen. Versuche der Beseitigung des erwähnten .Nachteils würden zur weiteren Komplizierung seiner Konstruktion sowie des Betriebes führen.In addition, you can only generate two concentrations of the activated sludge in this activated sludge basin, a minimum and a maximum, which is necessary for creating the optimal conditions for the implementation of the technological Process is not sufficient, taking into account the real fluctuations of the impurities occurring with wastewater. Attempts to remedy the aforementioned disadvantage would further complicate its construction as well as the company.
Zweck der vorliegenden .Krf'indung ist die Beseitigung der erwähnten Nachteile, und zwar: die Gewährleistung der vollständigen und stabilen biologischen Eeinigung von Abwässern "bei beträchtlichen Schwankungen des Zuflusses und der Konzentration von organischen Verunreinigungen.The purpose of this .Krf'finding is the elimination the disadvantages mentioned, namely: the guarantee of the complete and stable biological treatment of wastewater "with considerable fluctuations in the inflow and concentration of organic impurities.
Ein weiteres ziel der ürfIndung ist eine beträchtliche Herabsetzung der Betriebsvolumen von Belebtschlammbecken unter Erhaltung hohen .Reinigungsgrades von Abwässern. Another aim of the exploration is a considerable one Reduction of the operating volume of activated sludge tanks while maintaining a high degree of purification of waste water.
Noch ein weiteres Ziel der Jjirf indung ist eine wesentliche Herabsetzung uneffektiven Jiinergieaufwandes für die Belüftung im fieinigungsvorgang von Abwässern.Yet another goal of finding is an essential one Reduction of ineffective energy expenditure for the Aeration in the sewage treatment process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein BeIebtschlammbecken für die .Reinigung von Abwässern mit Belebtschlamm zu entwickeln, in dem durch eine konstruktive Ausführung und entsprechende Kopplung miteinander eines lwischbehalters, Regenerators von Belebtschlamm, Schlammabscheiders, mechanischer Senkrecht belüfter und eines .Reglers des dynaiidschen .Niveaus des Schlammediums sich die i«iöglichkeit Dietet, den Zirkulationsstrom des Schlammediums unter Steuerung der Konzentrationen des -üelebtSchlammes und ein-The invention is based on the object of an additional sludge basin for the .Purification of wastewater with activated sludge to develop, in which by a constructive execution and corresponding coupling with one another of a wiper holder, Activated sludge regenerator, sludge separator, mechanical vertical aerator and a .controller of the Dynamic levels of the Schlammedium are possible The purpose of controlling the circulating flow of the sludge is to control the concentrations of the living sludge and
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zuführenden Sauerstoff mengen in Abhängigkeit von der In"censi"cät des Abwässerzuflusses zu verwirklichen.Supplied oxygen amounts depending on the To realize in "censi" cät of the sewage inflow.
Das Wesen der .Erfindung besteht darin, daß im Belebt sohlammbecken für die Reinigung der Abwasser mit dem Belebtschlamm, das einen Mischbehälter mit .üispergatoren sauerstoffhaltigen Gases enthält, der Einlasse für das Abwasser und regenerierten Belebtschlamm und einen Auslaß für das Schlammedium, der mit einem Schlammabscheider nach dem Prinzip der Kominunizierenden Höhren verbunden ist, der für die Abscheidung aus dem Schlammedium des gereinigten Wassers und des fiücklaufschlamiaes angepaßt ist und einen Auslaß für das gereinigte Wasser und einen Auslaß für den Rücklauf schlämm enthält, der mit einem Regenerator des Belebtschlammes kommuniziert, der mit Dispergator en des sauer st off halt igen Gases versehen ist und einen Auslaß aufweist, der an den Mischbehälter für die zuführung des regenerierten Belebtschlammes angeschlossen ist, erfindungsgemäß der Mischbehälter mindestens mit einem senkrechten mechanisehen Ji'lügelradDelüfter versehen^Ser einen Saugstutzen hat, dessen Eintrittsende mit dem Regenerator kommuniziert, und das Austrittsende mit einem Trichter versehen isu, in dem die Flügelräder des Belüfters untergebracht sind, und dessen obere Kante höher als das dynamische Niveau des Schlammediums im Mischbehälter liegt, wobei der Auslaß für das gereinigte Wasser des Schlammabscheiders mit einem Regler des dynamischen Niveaus des Schlammediums versehen ist, der für die Regelung des dynamischen Niveaus des Schlammediums in direkter Abhängigkeit von der Höhe des Zuflusses des Abwassers geeignet ist·The essence of the invention is that in the animated lamb basin for cleaning wastewater with the Activated sludge that has a mixing tank with .üispergatoren containing oxygen-containing gas, the inlets for the Wastewater and regenerated activated sludge and an outlet for the Schlammedium, which with a dirt separator according to the principle of communicating ears is connected, that for the separation from the Schlammedium of the purified water and the return sludge is adapted and contains an outlet for the purified water and an outlet for the return slurry, the communicates with a regenerator of the activated sludge, which is provided with dispersants of the oxygen-containing gas and has an outlet which is connected to the mixing tank for the supply of the regenerated activated sludge is connected, according to the invention, the mixing container at least with a vertical mechanism The impeller ventilator provided a suction port has, the inlet end of which communicates with the regenerator, and the outlet end is provided with a funnel isu, which houses the aerator's impellers, and its upper edge higher than the dynamic level of the sludge medium lies in the mixing tank, the outlet for the purified water of the sludge separator is provided with a regulator of the dynamic level of the sludge medium, which is used to regulate the dynamic The level of the sludge medium is suitable in direct dependence on the height of the inflow of the wastewater
Die Unterbringung im Mischbehälter, der mit Dispergatoren des säuerstoffhaltigen Gases, beispielsweise der Luft, versehen ist, mindestens eines senkrechten mechanischen Flügelradbelüfters gestattet es, die Belüftung des Schlammediums in zwei Niveaus zu verwirklichen, ohne die kleinblasigen Dispergatoren der Verstopfung auszusetzen.The placement in the mixing container, the one with dispersing agents of the oxygen-containing gas, for example the Air, at least one vertical mechanical impeller fan allows ventilation of the Realize sludge medium in two levels without exposing the small-bubble dispersers to clogging.
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_ 9_ '"""' ' ' "r 3B04332_ 9 _ '"""'''" r 3B04332
Das erste Niveau - die ständige oder Basisbelüftung wird durch Zuführung der Druckluft durch die kleinblasigen Dispergatoren verwirklicht. Dabei wird die Menge des zuzuführenden sauerstoffhaltigen Gases auf dem minimalen Niveau aufrechterhalten, das für die Erhaltung des Belebt Schlammes im Trübezustand und Beibehaltung seiner aeroben Aktivität in Perioden eines gesenkten Zuflusses von Abwässern ausreichend ist. Das schließt den Überverbrauch der Energie während einer niedrigen Betriebslast aus, schafft günstige Bedingungen für den St off transport von Sauerstoff in die Flüssigkeit, weil die ßarbotage mit dem sauerstoffhaltigen Gas während des Betriebszustandes verwirklicht wird, der dem optimalen oder blasigen naheliegt, und stark die Betriebsdauer der kleinblasigen Dispergatoren verlängert, da die Gasbelastung auf die Einheit ihrer Arbeitsfläche dabei auf einen Bruchteil vermindert ist.The first level - the permanent or basic ventilation is made by supplying compressed air through the small-bubble Realized dispersers. The amount of oxygen-containing gas to be supplied is kept to a minimum Maintaining the level necessary for maintaining the revitalized sludge in the turbid state and maintaining it aerobic activity during periods of decreased influx of sewage is sufficient. This eliminates the overconsumption of energy during a low operating load off, creates favorable conditions for the st off transport of oxygen in the liquid because the ßarbotage with the oxygen-containing gas during the operating state is realized, which is close to the optimal or vesicular, and strongly the service life of the small vesicular Dispersers are longer because the gas load on the unit of your work surface is reduced to a fraction is decreased.
Das zweite Niveau - die steuerbare Belüftung oder die Belüftung periodischer Wirkung - wird durch die Einleitung ins Schlammedium der zusätzlichen Mengen von Sauerstoff durch die Absatzschaltung der senkrechten mechanischen Belüfter in Zeitabschnitten des erhöhten Zuflusses von Abwässern verwirklicht. Je größer die Anzahl der senkrechten mechanischen Belüfter ist, desto genauer entsprichtThe second level - the controllable ventilation or the ventilation of periodic action - is made by the introduction into the sludge medium of the additional amounts of oxygen through the vertical mechanical switching Realized aerator in periods of increased inflow of sewage. The greater the number of vertical mechanical aerator, the more precisely it corresponds
2^ die Zufuhr des Sauerstoffs dem Bedarf und desto besser ist die Austauschbarkeit der Belüfter. Jedoch schafft eine große Anzahl von senkrechten mechanischen Belüftern bestimmte Schwierigkeiten, die mit ihrem Betrieb verbunden sind. Darum wird die optimale Anzahl von mechanisehen senkrechten Belüftern durch eine Berechnung in Übereinstimmung mit konkreten Betriebsbedingungen des Belebtschlammbeckens bestimmt. 2 ^ the supply of oxygen as required and the better the interchangeability of the aerators. However, a large number of vertical mechanical fans create certain difficulties associated with their operation. That is why the optimal number of mechanical vertical aerators is determined by a calculation in accordance with specific operating conditions of the activated sludge basin.
Es sei empfohlen, daß der Hegler des dynamischen Niveaus des Schlammediums als eine Überlaufrinne ausgeführt ist, die wenigstens durch zwei an ihren Enden angeordnete biegsame ßohrleitungen komriiuniziert, deren Eintrittsenden mit einer Üasteneinlauföffnung des gereinigten was- It is recommended that the controller of the dynamic level of the sludge medium is designed as an overflow channel, which is arranged at least by two at its ends flexible conduits, the inlet ends of which are
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sers verbunden ist, die mit strahl le it ende n Trennwänden und einem Ponton* versehen ist, der eine konstante Eintauchtiefe der Eint ritt senden der biegsamen Rohrleitungen in Bezug auf das dynamische Niveau des Schlammediums sichert.This is connected to the dividing walls with radiation-guiding walls and a pontoon * is provided, which rode a constant immersion depth of the flexible pipelines in relation to the dynamic level of the sludge medium.
Solch eine Konstruktion des Keglers des dynamischen Niveaus erlaubt es, möglichst einfach und effektiv das Niveau des Schlammediums im Schlammabscheider und in dem damit nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren verbunden Mischbehälter zu ändern, dabei dienen die biegsamen Rohrleitungen nicht nur zur Ableitung des gereinigten Wassers aus der Anlage, sondern spielen auch die Rolle flexibler Inker, die die La^e des Reglers fixieren. Das Vorhandensein der strahlleitenden !Trennwände in der Kasteneinlauf öffnung für das gereinigte Wasser ermöglicht die gleichmäßige- Entfernung des Was-Such a construction of the bowler of the dynamic level makes it possible to do this as simply and effectively as possible Level of sludge medium in the sludge separator and in the thus changing mixing containers connected according to the principle of communicating tubes, the flexible ones are used here Pipelines not only for draining the purified water from the system, but also play a role the role of flexible Inker who controls the position of the regulator fix. The presence of the radiation-conducting partition walls in the box inlet opening for the cleaned Water enables the even- removal of the water-
aem
sers von oberflächigen Schichten des Schlammabscheiders, was das Aufschlämmen ausschließt und den Abtransport der
suspendierten Teilchen des Belebtschlammes mit dem gereinigten V/asser herabsetzt.aem
sers of surface layers of the sludge separator, which excludes sludge and reduces the removal of the suspended particles of the activated sludge with the cleaned water.
Bs ist zweckmäßig, daß die Fläche des freien Querschnittes der biegsamen Rohrleitungen und die konstante Eintauchtiefe ihrer Eintrittsenden in Bezug auf das dynamische Niveau des Schlammediums so gewählt wird, daß das Eintauchen der Flügelräder des Belüfters hinsichtlich des dynamischen JSliveaus des Sehlammediums in einem Bereich von etwa 0,05 bis 0,15 m bleibt.Bs is useful that the area of the free cross-section of the flexible pipelines and the constant Immersion depth of their inlet ends in relation to the dynamic level of the sludge medium is chosen so that the Immersion of the aerator impellers in terms of dynamic levels of the Sehlammedium remains in a range of about 0.05 to 0.15 m.
Das erlaubt stufenlos die Schlammediummenge zu regeln, die mit dem mechanischen senkrechten Belüfter umgepumpt wird, und dessen damit zusammenhängenden Durchsatz, bezogen auf den Sauerstoff, abhängig von den Zuflußschwankungen des Abwassers. Diese konstruktive Ausführung macht es möglich, die Elektroenergie, die vom mechanischen Belüfter während der biologischen Reinigung d©£ Abwässer mit dem Belebtschlamm verbraucht wird, wirtschaftlicher auszunutzen.This allows the amount of sludge to be continuously regulated, which is pumped around with the mechanical vertical aerator is, and its related throughput, based on the oxygen, depending on the Fluctuations in the flow of sewage. This structural design makes it possible to use the electrical energy from mechanical aerator during the biological cleaning d © £ wastewater is consumed with the activated sludge, more economical to take advantage of.
Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein·To explain the invention, a ·
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Ausführungsbeispiel eines Belebtschlammbeckens mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:Embodiment of an activated sludge basin with reference to the drawings. It shows:
Fig. 1 - Draufsicht eines erfindungsgemäßen Belebtschlammbeckens, schematisch;Fig. 1 - top view of an activated sludge basin according to the invention, schematic;
Fig. 2 - Seitenansicht des Belebtschlammbeckens, im Schnitt;Fig. 2 - side view of the activated sludge basin, in section;
Fig. 3 - Baugruppe der Anordnung des mechanischen senkrechten Belüfters;Fig. 3 - Assembly of the assembly of the mechanical vertical aerator;
Fig. 4 - Gesamtansicht des Reglers des dynamischen Niveaus des Schlammediums;Figure 4 is an overall view of the sludge medium dynamic level regulator;
Fig. 5 - oxydierende Fähigkeit (OG) (Kurve A) und Leistungsverbrauch (N) (Kurve B), ausgedrückt in dimensionslosen Einheiten, in Abhängigkeit von der Bintauchstiefe (h, cm) der Flügelräder des mechanischen senkrechten Belüfters, dabei sind als Einheit die Größen OG und N bei einer Eintauchtiefe von Null angenommen.Fig. 5 - oxidizing ability (OG) (curve A) and power consumption (N) (curve B) expressed in dimensionless Units, depending on the depth (h, cm) of the mechanical vertical impellers Aerator, with the sizes OG and N as a unit assumed at an immersion depth of zero.
Das erfindungsgemäße Belebtschlammbecken für die Reinigung von Abwässern mit Belebtschlamm enthält einen Mischbehälter 1 (Fig. 1) mit Dispergatoren 2 säuerst off halt igen Gases, der Einlasse 3 für das Abwasser aus der Verteilungsrinne 4, einen Einlaß 5 für den regenerierten Belebtschlamm und einen Auslaß 6 des Schlammediums durch einen Überlauf 7 und Wasserablaß 8 aufweist, der mit Schlammabscheidern 9, 10 nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren verbunden ist, die für das Abscheiden aus dem Schi amine dium des gereinigten Wassers und des RücklaufSchlammes geeignet sind. Die Schlammabscheider 9» 10 haben einen Auslaß 11 für das gereinigte Wasser (die Überlaufrinne) und einen Auslaß 12 für den Rücklauf schlamm, betrieben durch Druckluftheber 13, 14, die in kegelförmige Boden 15, 16 ■ (Fig. 2) der Schlammabscheider 9 bzw. 10 eingeführt und an eine schlammzuführende Rinne 17 angeschlossen sind.The activated sludge basin according to the invention for the purification of wastewater with activated sludge contains a mixing container 1 (Fig. 1) with dispersants 2 acidic off-containing gas, the inlets 3 for the waste water from the distribution channel 4, an inlet 5 for the regenerated activated sludge and an outlet 6 of the sludge medium through an overflow 7 and water drain 8, which is connected to sludge separators 9, 10 on the principle of communicating tubes, which for the separation of the purified from the Schi amine Water and the return sludge are suitable. the Dirt separators 9 »10 have an outlet 11 for the purified water (the overflow gutter) and an outlet 12 for the return sludge, operated by pneumatic jacks 13, 14, which are introduced into the conical bottom 15, 16 ■ (FIG. 2) of the sludge separator 9 and 10, respectively are connected to a sludge feeding channel 17.
Der Auslaß 12 (Fig. 1) für den Rücklauf schlamm kommuniziert mit einem Regenerator 1ö des Belebtschlammes, der mit Dispergatoren 19 säuerstoffhaltigen Gases und einerThe outlet 12 (Fig. 1) communicates for the return sludge with a regenerator 1ö of the activated sludge, which with dispersers 19 oxygen-containing gas and one
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Prallwand 20, die den Regenerator 18 in zwei angrenzende Abteilungen 21 und 22 teilt, versehen ist.Impact wall 20, which divides the regenerator 18 into two adjacent compartments 21 and 22, is provided.
Der .Regenerator 16 hat einen Austritt 5» der an den Mischbehälter 1 für die Zufuhr in diesen des regenerierten BelebtSchlammes angeschlossen ist.The. Regenerator 16 has an outlet 5 »to the Mixing tank 1 for the supply in this of the regenerated Revitalized sludge is connected.
Der Mischbehälter 1 ist mit senkrechten mechanischen Flügelradbelüftern 23, 24 versehen, die regelbare Saugstutzen 25ϊ 26 besitzen, deren Eintrittsenden 27» 28 mitThe mixing container 1 is provided with vertical mechanical impeller fans 23, 24, the adjustable suction nozzles 25ϊ 26 have their entry ends 27 »28 with
deren dem Regenerator 16 kommunizieren und ν Austrittsenden 29, 30 mit Trichtern 31, 32 versehen sind, in denen Flügelräder 33, 34 der Belüfter 23 bzw. 24 angeordnet sind. Dabei liegen die oberen Kanten 35, 36 der Trichter 31, 32 nicht unterhalb des dynamischen Niveaus 37 des Schlammediums im Mischbehälter 1, wobei der Auslaß 11 des gereinigten Wassers der Schlammabscheider 9» 10 mit einem Kegler 38 des dynamischen Niveaus des Schlammediums versehen ist, der für die Regelung des dynamischen Niveaus in direkter Abhängigkeit von der Zoiflußhöhe der Abwässer geeignet ist.which communicate with the regenerator 16 and ν exit ends 29, 30 are provided with funnels 31, 32 in which impellers 33, 34 of the aerators 23 and 24, respectively, are arranged. Included the upper edges 35, 36 of the funnels 31, 32 are not below the dynamic level 37 of the sludge medium in the mixing tank 1, the outlet 11 of the purified water of the sludge separator 9 »10 with a Provide bowlers 38 of dynamic level of sludge medium is that for the regulation of the dynamic level in direct dependence on the zoiflux height of the sewage suitable is.
Darüber hinaus weisu die schlammzuführende Rinne 17 einen regelbaren Auslaß 39 <äes überflüssigen Schlammes auf, der kleinere Abmessungen, als der Auslaß 12 des RücklaufSchlammes hat und mit dem Regenerator 18 kommuniziert, der Auslaß 39 kommuniziert, seinerseits, mit einein aeroben Mineralisator 40, der für die Bearbeitung des überflüssigen ßelebtSchlammes vorgesehen ist. Im Stirnteil des aeroben Mineralisators 40, der mit Dispergatoren 41 des säuerst off halt igen Gases ausgestattet ist, ist ein Schlammverdichter 42 montiert, der für die Verdichtung des überflüssigen bearbeiteten Belebtschlammes vorgesehen ist, mit Sammelrinne 43 des Schlammwassers, die mit dem Regenerator 18 kommuniziert. Die Dispergatoren 19, 41 des säuerstoffhaltigen Gases sowie die Druckluftheber 13, 14 sind durch Luftführungen 44 mit Vorverdichtern 45 der ständig wirkenden bzw. Basisbelüftung verbunden. In addition, the sludge-feeding channel 17 has an adjustable outlet 39 for the superfluous sludge which has smaller dimensions than the outlet 12 of the return sludge and communicates with the regenerator 18, the outlet 39 communicates, in turn, with an aerobic mineralizer 40 which is used for the processing of the superfluous living sludge is provided. In the forehead of the aerobic mineralizer 40, which is equipped with dispersers 41 of the acidic off-containing gas a sludge compactor 42 is mounted, which is provided for the compression of the excess processed activated sludge is, with collecting channel 43 of the sludge water, which communicates with the regenerator 18. The dispersants 19, 41 of the oxygen-containing gas and the compressed air lifters 13, 14 are connected by air ducts 44 to pre-compressors 45 of the constantly acting or basic ventilation.
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Diskontinuierliche Arbeitsweise entspricht den aufbaumäßigen Besonderheiten der mechanischen senkrechten Belüfter, die ein nicht geringeres Oxydationsvermögen als die pneumatischen kleinblasigen Belüfter aufweisen und der Verstopfung während des Stillstandes nicht ausgesetzt sind. Außerdem erhöhen sich beim Belebtschlammbecken dieser Konstruktion die Betriebssicherheit und Lebensdauer der mechanischen Belüfter auf das Mehrfache durch die leichte Bedienbarkeit während der technologischen Pausen sowie die wirtschaftliche Ausnutzung der Betriebszeit ihrer JSlektroantriebe.Discontinuous operation corresponds to the structural features of the mechanical vertical Aerators with no less oxidizing power than the pneumatic small-bubble aerators and not exposed to clogging during standstill are. In addition, the activated sludge basin of this construction increases the operational reliability and service life the mechanical aerator several times over due to the ease of use during the technological breaks as well as the economic utilization of the operating time of your electric drives.
Wenn das Basissystem (pneumatische) der Belüftung volle 24 Stunden arbeitet, so hat das steuerbare (mechanische) System der Belüftung während des Tages nicht mehr als zwei Einschaltungen. Wenn dabei die Konstruktion des Belebtschlammbeckens zum Beispiel die Montage von zwei mechanischen senkrechten Belüftern vorsieht, arbeitet der erste Belüfter etwa 8-10 Stunden pro Tag, und der zweite Belüfter etwa 4-6 Stunden. Es ist verständlich, daß bei diesem Belebtschlammbecken, das mit kontinuierlichen kleinblasigen Dispergatoren versehen ist, sogar der vollständige Ausfall des einen mechanischen senkrechten Belüfters keine großen Schwierigkeiten in der Arbeit mit sich bringt, weil er erfolgreich während der 12-20 Stunden lan-When the basic system (pneumatic) of ventilation is full Working 24 hours, the controllable (mechanical) system of ventilation does not have more than two during the day Activations. When doing the construction of the activated sludge basin, for example, the assembly of two mechanical provides vertical aerators, the first aerator works about 8-10 hours per day, and the second aerator about 4-6 hours. It is understandable that with this activated sludge basin, which is provided with continuous small-bubble dispersers, even complete failure the one mechanical vertical aerator does not cause great difficulties in the work, because he successfully ran during the 12-20 hours
gen technologischen Pause ersetzt werden kann.gen technological break can be replaced.
Der Saugstutzen ., dessen Eintrittsende mit demThe suction nozzle., Whose inlet end with the
das Regenerator kommuniziert und das Austrittsende/mit einem Trichter versehen ist, in dem die Flügelräder des mechanisehen senkrechten Belüfters angeordnet sind, macht es möglich, während seiner Einschaltung das konzentrierte Schlammedium dem Hegenerator zu entnehmen und mit dem Schlammedium des Mischbehälters zu vermischen. Als Folge der Vermischung des Schlammediums des Mischbehälters, das eine Konzentration des Belebtschlammes von 1 bis 2 g/l hat, mit dem Strom des regenerierten Belebt-the regenerator communicates and the outlet end / with a Hopper is provided in which the impellers of the mechanisehen vertical ventilator makes it possible to take the concentrated Schlammedium from the hegenerator while it is switched on and to mix with the sludge from the mixing tank. As a result of the mixing of the sludge medium in the mixing tank, which has a concentration of the activated sludge of 1 to 2 g / l, with the flow of the regenerated activated sludge
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ΛΙ '""·· '3"50Α332 ΛΙ '""··' 3 "50Α332
Schlammes mit einer konzentration von 7 bis 8 g/l bei der Zunahme der ßetriebslast erhöht sich die Konzentration des belebtSchlammes im Mischbehälter beispielsweise auf 4-5 g/l, was die optimale Beziehung zwischen der Konzentration des BelebtSchlammes und der organischen Verunreinigungen aufrechtzuerhalten ermöglicht, sogar bei der Zunahme der Betriebslast auf das 2,5 bis 3fache. Bei Vorhandensein beispielsweise von zwei mechanischen senkrechten ßelüftern, deren Saugstutzen an die zwei angrenzenden Abteilungen des Regenerators angeschlossen sind, die durch eine Prallwand getrennt sind, läßt sich die Konzentration des Belebtschlammes im Mischbehälter des Belebeschlammbeckens nicht nur auf dem Minimal- (1 bis 2 g/l) und dem Maximalniveau (4-5 g/lJ» sondern auch auf ei-1^m Ziwischenniveau aufrechterhalten. Das verleiht dem Regelungssystem der Konzentration des BelebtSchlammes die erforderliche Anpassungsfähigkeit un(j erlaubt es, den unproduktiven .Elektroenergieaufwand für die Belüftung des Schi amine diums auf das Minimum herabzusetzen* Die obere Kante des Trichters, in dem die Flügelräder des senkrechten mechanischen Belüfters angeordnet sind, liegt auf dem oder oberhalb des dynamischen Niveaus des Schiammediums im Mischbehälter während des erhöhten Zuflusses der Abwässer, um das spontane tfberströmen des Schi amme diums aus dem Mischbehälter in den Regenerator zu verhindern. Man muß aber berücksichtigen, daß ' die Trichterkante das dynamische Niveau nicht unnötig Überragen soll, weil das die Effektivität der Arbeit des mechanischen senkrechten BelüTGers herabsetzt.Sludge with a concentration of 7 to 8 g / l with the increase of the operating load, the concentration of the activated sludge in the mixing tank increases, for example, to 4-5 g / l, which makes it possible to maintain the optimal relationship between the concentration of the activated sludge and the organic impurities, even with the increase in the operating load by 2.5 to 3 times. If, for example, two mechanical vertical fans are available, the suction nozzles of which are connected to the two adjacent sections of the regenerator, which are separated by a baffle wall, the concentration of the activated sludge in the mixing tank of the activated sludge tank can not only be reduced to the minimum (1 to 2 g / l) and the maximum level (4-5 g / lJ "but also maintained on egg 1 ^ m Ziwischenniveau. This gives the control system of the concentration of the activated sludge, the required adaptability un (j allows the unproductive .Elektroenergieaufwand for the ventilation of the ski amine diums to the minimum * The upper edge of the funnel, in which the impellers of the vertical mechanical aerator are arranged, is at or above the dynamic level of the schiammium in the mixing tank during the increased inflow of sewage to avoid the spontaneous overflow of the amine dium diums from the mixing tank into the Regenera gate to prevent. One must take into account, however, that the funnel edge should not protrude unnecessarily above the dynamic level, because this reduces the effectiveness of the work of the mechanical vertical aerator.
Das Einsetzen des Reglers des dynamischen Niveaus im Schlammabscheider gestattet es, das dynamische Niveau in direkter Abhängigkeit vom Abwässerzufluß im Mischbehälter zu regeln, der nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren mit dem Schlammabscheider verbunden ist. Das erlaubt, seinerseits, gleichmäßig, automatisch die TiefeInserting the dynamic level regulator in the dirt separator allows the dynamic level in direct dependence on the sewage inflow in the mixing tank to regulate, which is connected to the sludge separator according to the principle of communicating pipes. That allows in turn, evenly, automatically the depth
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des Eintauchens der Flügelräder des Belüfters so zu ändern, daß je höher der Zufluß des Abwassers ist, eine umso größere Sauer st off menge vom mechanischen Belüfter ins Schlammedium eingewirbelt wird.of immersing the impellers of the aerator so that the higher the inflow of sewage, the more one larger amount of oxygen from the mechanical aerator into the Schlammedium is whirled up.
Im erfindungsgemäßen Belebtschlammbecken für die Reinigung der Abwässer ist der Regler 3ö des dynamischen Niveaus des Schlammediums als eine Umlauf rinne 11 ausgeführt, die mindestens durch zwei an ihren Enden liegende biegsame Rohrleitungen 46, 47» 4ö kommuniziert, deren Ein-In the activated sludge basin according to the invention for the purification of the wastewater, the controller is 3ö of the dynamic level of the sludge medium designed as a circulation channel 11, the at least two lying at their ends flexible Pipelines 46, 47 »4ö communicates, whose input
^O trittsenden 49, 50, 51 mit einer E. asteneinlauf Öffnung 52 für das gereinigte Wasser verbunden sind, die mit strahllenkenden Trennwänden 53 und einen Ponton 54 versehen ist und eine konstante Tiefe des Eintauchens der Eintrittsenden 49» 50, 51 &βτ biegsamen Rohrleitungen 46, 47, 48 in Bezug aufs dynamische Niveau 37 des Schlammediums gewährleistet .^ O stepping ends 49, 50, 51 are connected to an E. branch inlet opening 52 for the purified water, which is provided with radiation-directing partitions 53 and a pontoon 54 and a constant depth of immersion of the inlet ends 49 »50, 51 & βτ flexible pipes 46 , 47, 48 in relation to the dynamic level 37 of the sludge medium.
Die KästeneinlaufÖffnung 52 des gereinigten Wassers kommuniziert mit der Atmosphäre durch die Luftröhren 55, 56, die gleichzeitig als die Stutzen für die Gegengewich-The box inlet opening 52 of the purified water communicates with the atmosphere through the air ducts 55, 56, which at the same time act as the nozzles for the counterweights.
2p *e 57, 58 dienen.2p * e 57, 58 serve.
Die Fläche des freien Querschnittes der biegsamen Rohrleitungen 46, 47t 48 und die konstante Eintauchtiefe ihrer Eintrittsenden 49, 50, 5I in Bezug auf das dynamische Niveau 37 des Schlammediums ist so gewählt, daß das Eintauchen der Flügelräder 33, 34 der Belüfter 23,The area of the free cross section of the flexible pipes 46, 47t 48 and the constant immersion depth their entry ends 49, 50, 5I in terms of the dynamic Level 37 of the sludge medium is chosen so that the immersion of the impellers 33, 34 of the aerators 23,
sich in Bezug...auf das dynamische Niveau 37 des Schlammeweserrtlxcnen "in relation to ... the dynamic level 37 of the sludge system "
diums im ν in einem Bereich von -0,05 bis +0,15 m ändert.diums in the ν in a range from -0.05 to +0.15 m changes.
Das erfindungsgemäße Belebtschlammbecken für dieThe activated sludge tank according to the invention for
^o Reinigung von Abwässern mit Belebtschlamm funktioniert wie folgt: in den Zeitabschnitten des verminderten Zuflusses der Abflüssigkeit tritt das Ausgangswasser über die Verteilerrinne 4 durch die Einlaßöffnungen 3 in den Mischbehälter 1 des Belebtschlammbeckens, wo es mit dem regenerierten Belebtschlamm vermischt wird, der durch den Einlaß 5 aus dem Regenerator 1ö tritt (Fig. 1). Das angefallene Gemisch mit einer Konzentration des Belebtschlammes^ o Purification of wastewater with activated sludge works like follows: in the periods of reduced inflow of waste liquid, the outlet water flows through the distribution channel 4 through the inlet openings 3 into the mixing tank 1 of the activated sludge basin, where it is regenerated with the Activated sludge is mixed, which passes through the inlet 5 from the regenerator 1ö (Fig. 1). The incurred Mixture with a concentration of the activated sludge
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in einem Bereich von 1,5 bis 2,0 g/l wird mit den Dispergatoren 2 des säuerst offhaltigen Gases belüftet, die durch die Luftführungen 44 mit den Luftverdichtern 45 der ständigen oder Basisbelüftung des ersten .Niveaus verbunden sind. Dabei erreicht die Menge des zuzuführenden sauerstoffh alt igen Gases ein minimales Mveau, das für die Aufrechterhaltung des Belebtschlammes im Schwebezustand und Beibehaltung seiner aerooen Aktivität in den Zeitabschnitten des verminderten Zuflusses der Abwässerin a range from 1.5 to 2.0 g / l is aerated with the dispersants 2 of the acidic gas, which Connected through the air ducts 44 to the air compressors 45 of the permanent or basic ventilation of the first level are. The amount of oxygen-containing gas to be supplied reaches a minimum level that is sufficient for the maintenance of the activated sludge in suspension and maintaining its aerobic activity during periods of decreased sewage inflow
IQ ausreichend ist. Das schließt den Überverbrauch von Elektroenergie bei niedrigen Betriebslasten aus, schafft günstige Bedingungen für den Stofftransport des Sauerstoffes in die Flüssigkeit, weil die Gasbarbotage bei einem Betriebszustand erfolgt, der dem blasigen naheliegt,IQ is sufficient. This excludes the overconsumption of electrical energy at low operating loads, creates favorable conditions for the transport of oxygen into the liquid, because the gas barbotage takes place in an operating state that is close to the vesicular,
^5 sowie die Lebensdauer der Dispergatoren beträchtlich^ 5 and the service life of the dispersants is considerable
verlängert, da dabei die ü-asbelastung pro Einheit ihrer Arbeitsf lache auf einen Bruchteil herabgesetzt wird.extended, as this increases the burden per unit of their Working area is reduced to a fraction.
Nach der biochemischen Oxydation der Verunreinigungen mit Mikroorganismen des Belebtschlammes im Mischbehälter 1 des Belebtschlammbeckens führt man das Schlammgemisch durch den Auslaß 6 für das Schlammedium mit Hilfe des Überlaufs 7 und Wasserablasses ö den Schlammabscheidern 9» 10 zu» die mit dem Mischbehälter 1 nach dem Prinzip der kommunizierenden Söhren verbunden und für die Abscheidung aus dem Schlammedium des gereinigten Wassers und RücklaufSchlammes geeignet sind. Aus dem Schlammabscheidern 9, 10 wird das gereinigte Wasser über die überlaufrinne 11 mittels des üeglers 3d des dynamischen Niveaus aus der Anlage ausgetragen, während der abgeschiedene Schlamm durch die Druckluftheber 13f 14 der schlammzuführenden Sinne 17 zugeleitet wird, woraus der Umlauf schlamm durch die größere Auslaßöffnung 12 dem .Regenerator 1ö, und durch die kleinere regelbare öffnung 39 dem aeroben Mineralisator 40 des überflüssigen BelebtSchlammes zugeleitet wird.After biochemical oxidation of impurities with microorganisms of the activated sludge in the mixing tank 1 of the activated sludge basin, the sludge mixture is passed through the outlet 6 for the sludge medium of the overflow 7 and water drain to the sludge separators 9 to 10 to the one with the mixing container 1 to the Principle of communicating söhren connected and for The separation from the sludge of the purified water and return sludge are suitable. From the Sludge separators 9, 10 is the purified water over the overflow channel 11 by means of the controller 3d of the dynamic Levels discharged from the system, while the separated sludge through the air lifters 13f 14 of the Sludge supplying sense 17 is fed, from which the circulation sludge through the larger outlet opening 12 to the .Regenerator 1ö, and through the smaller adjustable opening 39 the aerobic mineralizer 40 of the superfluous activated sludge is forwarded.
Die Bearbeitung des überflüssigen Belebtschlammes wird im aeroben Mineralisator 40 durchgeführt und imProcessing of the superfluous activated sludge is carried out in the aerobic mineralizer 40 and in the
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Schlammver dicht er 42 beendet, wonach man den Schlamm mit einer Feuchtigkeit von 9ö bis 97%, d.h. mit einer Konzentration von 20 bis 30 g/l, abhängig von dessen Ausgangseigenschaften dem Verwerfungsort zuleitet, und das im Schlammverdichter 42 abgeschiedene Schlammwasser über die Sammelrinne 43 für das Schlammwasser dem Regenerator 8 zugeführt wird.Schlammver dens he finished 42, after which you can use the mud a humidity of 90 to 97%, i.e. with a concentration of 20 to 30 g / l, depending on its initial properties to the discard location, and the sludge water separated in the sludge compressor 42 over the collecting channel 43 for the sludge water to the regenerator 8 is fed.
. Die gegenseitige Anordnung der Schlammabscheider 9, 10, des aeroben Mineralisators 40 und Regenerators 1ö ermöglicht es, die Energie, die für die Zuführung des Belebtschlammes verbraucht wird, herabzusetzen, wobei der Kontakt des Umlauf Schlammes mit dem Sauerstoff der Luft während dessen ümpumpens mit den Druckluftheberη 13, 14 die negative Einwirkung der anaeroben Verhältnisse herabsetzt und sowie die schnellste Wiederherstellung, als auch die wirksame Verdichtung bewirkt.. The mutual arrangement of the dirt separator 9, 10, the aerobic mineralizer 40 and regenerator 1ö make it possible to use the energy required for the supply of the activated sludge is consumed, reducing the contact of the circulating sludge with the oxygen in the air during which ümpumpens with the air lifters 13, 14 reduces the negative impact of anaerobic conditions and as well as the quickest restoration, as well as the effective compression.
In der Zeitspanne des erhöhten Zuflusses von Abwässern wird der le,rste|jLn Bewegungsrichtung der Flüssigkeit im Belebtschlammbeckemmechanische Belüfter 23 (Fig. 3) eingeschaltet, wodurch über den regelbaren Saugstutzen 25t dessen Eintrittsende 27 mit dem Regenerator 1ü kommuniziert, der Belebtschlamm aus der jeweiligen Abteilung 21 des Regenerators 16 in den Mischbehälter 1 des Belebtschlammbeckens eintritt. Dabei entsteht ein Rezirkulationsstrom des Schlammgemisches und eintretender Abwasser aus dem Mischbehälter 1 des Belebtschlammbeckens in den Regenerator 1ö, der sich in die aktive Oxydationsarbeit einschaltet. Im System "Mischbehälter - erste Abteilung des Regenerators" stellt sich eine durchschnittliche Konzentration des Belebtschlammes von 2,5 bis 3 g/l ein, und der gestiegene Bedarf an Sauerstoff im Laufe des Vorganges wird durch die Arbeit des mechanischen Belüfters gedeckt.During the period of increased sewage inflow becomes the left, rste | jLn direction of movement of the liquid mechanical aerator 23 in the activated sludge basin (Fig. 3) switched on, whereby the inlet end 27 of which communicates with the regenerator 1ü via the controllable suction nozzle 25t, the activated sludge from the respective department 21 of the regenerator 16 into the mixing tank 1 of the activated sludge basin entry. This creates a recirculation flow of the sludge mixture and incoming wastewater from the mixing tank 1 of the activated sludge basin into the regenerator 1ö, which is involved in the active oxidation work. In the system "mixing tank - first Department of the regenerator "an average concentration of the activated sludge of 2.5 to 3 g / l a, and the increased need for oxygen in the course of the process is due to the work of the mechanical Covered with aerator.
Bei weiterer Zunahme des Abwasserzuflusses wird zusätzlich der zweite mechanische Belüfter 24 eingeschaltet, wodurch über den regelbaren Saugstutzen 26, dessenIf the sewage inflow continues to increase, the second mechanical aerator 24 is also switched on, whereby on the adjustable suction port 26, whose
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Eintrittsende 2ö mit dem Regenerator 1ö kommuniziert, der Belebtschlamm aus der Jeweiligen Abteilung 22 des Regenerators 1ö in den Mischbehälter 1 des Belebtschlamiabeckens eintritt. Im System "Mischbehälter - zwei Abteilungen des Regenerators" stellt sich eine durchschnittliche Konzentration des Belebt Schlammes in einem Bereich von 4 bis 5 g/l ein.Incoming end 2ö communicates with the regenerator 1ö, the Activated sludge from the relevant department 22 of the regenerator 1ö in the mixing container 1 of the activated sludge basin entry. In the system "mixing tank - two sections of the regenerator" there is an average concentration of the activated sludge in a range of 4 to 5 g / l.
Die Dispergatoren 2 des sauerstoffhaltigen Gases sind am umfang des Mischbehälters 1 derart angeordnet, daß während der Arbeit der mechanischen Belüfter 23, 24 die Ströme der von ihnen in die Peripherierichtung des Mischbehälters 1 ausgestoßenen Flüssigkeit Gegenstrombedingungen für die Auflösung des Sauerstoffes, der von Dispergatoren 2 der Basisbelüftung eingeleitet wird, bewirken.The dispersants 2 of the oxygen-containing gas are arranged on the circumference of the mixing container 1 in such a way that that during the work of the mechanical aerators 23, 24 the flows of the liquid discharged from them in the peripheral direction of the mixing tank 1 are countercurrent conditions for the dissolution of the oxygen, which is introduced by dispersers 2 of the basic aeration, cause.
Somit gewährleistet die Einleitung ins Schlammedium der zusätzlichen Menge von Sauerstoff durch die absatzweise Einschaltung der mechanischen Belüfter 23» 24 ein zweites Niveau der Belüftung regelbarer oder periodischer Wirkung. Wenn das Basisbelüftungssystem kontinuierlich arbeitet, so entspricht der Terminablauf der Arbeit des steuerbaren Belüftungssystems der Anzahl der mechanischen Belüfter, und bei der Aufstellung von zwei mechanischen Belüftern arbeitet der erste etwa ö bis 10 Stunden und der zweite 4 bis 6 Stunden pro Tag.Thus, the introduction into the Schlammedium ensures the additional amount of oxygen through the intermittent Activation of the mechanical ventilators 23 »24 a second level of ventilation adjustable or periodic Effect. If the basic ventilation system works continuously, the schedule corresponds to the work of the controllable ventilation system of the number of mechanical Aerator, and if two mechanical aerators are installed, the first will work for about 6 to 10 hours and the second 4 to 6 hours a day.
Um das spontane Überströmen des Schiammediums aus dem Mischbehälter 1 des Belebtschlammbeckens in den Regenerator 18 im Zeitabschnitt des erhöhten Abwasserzuflusses zu verhindern, liegen die oberen Kanten 35* 36 der Trichter 31, 32, in denen die Flügelräder 33, 34 der mechanischen Belüfter 23, 24 angeordnet sind, nicht unterhalb des dynamischen Niveaus 37 des Schlammediums im Mischbehälter 1.About the spontaneous overflow of the Muslim faith the mixing tank 1 of the activated sludge basin in the regenerator 18 in the period of increased sewage inflow To prevent this, the upper edges are 35 * 36 the funnel 31, 32, in which the impellers 33, 34 of the mechanical aerators 23, 24 are arranged, not below the dynamic level 37 of the sludge medium in the mixing container 1.
Für eine flexiblere Regelung des Energieaufwandes in Zeitspannen des erhöhten Zuflusses sowie zur effektiveren Benutzung der mechanischen Belüfter 23, 24 wird dasFor a more flexible regulation of the energy expenditure in periods of increased inflow as well as for more effective Using the mechanical aerators 23, 24 will do that
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dynamische Niveau 37 des Schlammediums im Mischbehälter 1, der nach dem Prinzip der kommunizierenden fiohren mit Schlammabscheidern 9, IO verbunden ist, in direkter Abhängigkeit von der Zuflusshohe des Abwassers durch den Regler 38 (iig. ^) äes dynamischen Niveaus des Schlammediums eingestellt. Pas geklärte Abwasser gelangt, indem es zwischen den strahllenkenden ürennwSnden 53 fliesst, in die Kasteneinlauföffnung 52 für das gereinigte Wasser, aus der es durch die biegsamen Rohrleitungen 46, 47, in die überlaufrinne 11 geleitet wird. Dabei dienen die biegsamen Eohrleitungen 46, 47, 48 nicht nur zum Abtransport des gereinigten Wassers aus der Anlage, sondern auch als weiche Anker, die die Lage des Reglers 38 des dynamischen Niveaus des Schlammediums in der Draufsieht fixieren. Das Vorhandensein der strahllenkenden Trennwände ^ in der Kasteneinlauf öffnung 52 für das gereinigte Wasser ermöglicht den gleichmä'ssige η Einlauf des Wassers von den ob er flächigen Schichten der Schlammabscheider 9, IO (Hg. 2). in den Zeitabschnitten des verminderten Zuflusses fliesst das Abwasser bei geringen Druckverlusten durch die biegsamen Rohrleitungen 46, 47, 48 (Hg. 4), die fur eine bestimmte Durchflussmenge gerechnet sind, was die minimale Eintauchtiefe der Flügelräder 33, 34 der mechanischen Belüfter 23, 24 (Jig. 2) bedingt. Entsprechend der Vergrosserung der Durchflussmenge der eintretenden Abwässer und somit der Belastung durch organische.. Verunreinigungen nehmen die Druckverluste in der flüssigkeit beim Durchfliessen der biegsamen Rohrleitungen 46, 47,48 zu, was das entsprechen de Eintauchen der gleichzeitig arbeitenden mechanischen Belüfter 23, 24 und deren . Durchsat ζ zunähme, bezogen auf den Sauerstoff, verursacht.dynamic level 37 of the sludge medium in the mixing tank 1, which is connected to sludge separators 9, IO according to the principle of communicating fiohren, in direct dependence on the inflow height of the waste water by the controller 38 (iig. ^) äes dynamic level of the sludge medium is set. The clarified wastewater reaches the box inlet opening 52 for the cleaned water by flowing between the jet-directing ürennwSenden 53, from which it is led through the flexible pipes 46, 47 into the overflow channel 11. The flexible pipelines 46, 47, 48 serve not only to transport the purified water out of the system, but also as soft anchors that fix the position of the regulator 38 of the dynamic level of the sludge medium from above. The presence of the beam-directing partitions ^ in the box inlet opening 52 for the purified water enables the even η inlet of the water from the flat layers of the sludge separator 9, IO (Ed. 2). In the periods of reduced inflow, the wastewater flows with low pressure losses through the flexible pipes 46, 47, 48 (Hg. 4), which are calculated for a certain flow rate, which is the minimum immersion depth of the impellers 33, 34 of the mechanical aerators 23, 24 (Jig. 2) conditionally. Corresponding to the increase in the flow rate of the incoming wastewater and thus the load from organic impurities, the pressure losses in the liquid when flowing through the flexible pipes 46, 47, 48 increase, which corresponds to the immersion of the simultaneously operating mechanical aerators 23, 24 and their . Throughput ζ increased, related to the oxygen.
Beim Abwasserzufluss, der den maximalen errechneten übersteigt, liegt der Flüssigkeitspiegel oberhalb der Kante der überlaufrinne 11, und das geklärte AbwasserIn the case of wastewater inflow that exceeds the maximum calculated, the liquid level is above the Edge of the overflow channel 11, and the treated sewage
strömt außer durch die biegsamen Rohrleitungen teilweise direkt in die Überlaufrinne 11, so daß die Eintauchtiefe der mechanischen Belüfter 23, 24 die maximalflow except through the flexible ducts 11 partly directly i n the overflow channel, so that the immersion depth of the mechanical aerators 23, 24, the maximum
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_2Ü_ '··"·*' J504332_ 2Ü _ '·· "· *' J504332
zulässige nicht übersteigt.does not exceed allowable.
Solch eine Konstruktion des Heglers 3ö des dynamischen Mveaus des Schlammediums erlaubt es, das Niveau des Schlammediums in den Schlammabscheidern 9» 10 (Fig. 1,Such a construction of the Hegler's 3ö of the dynamic Mveaus of the Schlammedium allow the level of the sludge medium in the sludge separators 9 »10 (Fig. 1,
2) auch in dem mit diesen kommunizierenden Mischbehälter 1 stufenlos zu regeln, was, seinerseits, zur gleichmäßigen Änderung der Eintauchtiefe der Flügelräder 33, 34 der mechanischen Belüfter 23, 24 derart führt, so daß je größer der Abwasserzufluß ist, desto größere Sauerstoffmenge von den mechanischen Belüftern 23» 24 ins Schlammmedium eingeführt wird, wobei die .Elektroenergie gespart wird.2) to regulate continuously in the mixing container 1 communicating with this, which, in turn, leads to a uniform Change in the immersion depth of the impellers 33, 34 of the mechanical aerator 23, 24 so that each The greater the sewage inflow, the greater the amount of oxygen is introduced into the sludge medium by the mechanical aerators 23 »24, the .Elektroenergie being saved will.
Abhängig von der -eintauchtiefe der Flügelräder des mechanischen senkrechten Belüfters sind dessen drei Betriebszustände (Fig. 5) möglich: Zerstäuben, wirksame Belüftung und reine Vermischung der Flüssigkeit.Depending on the immersion depth of the impellers of the mechanical vertical aerator, its three operating states (Fig. 5) are possible: atomization, effective ventilation and pure mixing of the liquid.
Die Zerstäubung tritt bei einer geringen (von -0,1 bis -0,05 m) Eintauchtiefe h der Flügelräder. Unter diesen Bedingungen wird die oxydierende Fähigkeit OC und der Energieaufwand gering.The atomization occurs at a low (from -0.1 to -0.05 m) immersion depth h of the impellers. Under these Conditions, the oxidizing ability OC and the energy expenditure is low.
Je nach der Vergrößerung der Eintauchtiefe h der Flügelräder von -0,05 m bis 0,15 ι (bei konstanter Drehgeschwindigkeit) erreicht die oxydierende Fähigkeit OG des mechanischen senkrechten Belüfters die Maximalwerte, und der Leistungverörauch U steigt linear in einem Eintauchbereich, der die wirksame Belüftung kennzeichnet.Depending on the enlargement of the immersion depth h of the impellers from -0.05 m to 0.15 ι (at constant speed of rotation) the oxidizing ability OG of the mechanical vertical aerator reaches the maximum values, and the power consumption U increases linearly in an immersion area, that characterizes effective ventilation.
Bei größerer (über 0,15 m) Eintauchtiefe h der Flügelräder fällt die oxydierende Fähigkeit OG des Belüfters steil ab, weil die Flügelräder allmählich den Kontakt mit der Atmosphärenluft verlieren, und dabei tritt die Vermischung mit Höchstwerten H ein.If the immersion depth h of the impellers is greater (more than 0.15 m) the oxidizing ability of the aerator drops sharply because the impellers gradually make contact lose with the atmospheric air, and mixing with maximum values H occurs.
lÄfie aus Fig. 5 ersichtlich ist, besteht ein optimaler Größenbei'eich des Eintauchens der Flügelräder, in dem die Belüftungseffektivität und die Leistung des Belüfters, bezogen auf den Sauerstoff, hohe Werte aufweisen. Die Arbeit im optimalen Bereich wird dadurch erreicht, daß die Fläche des freien Querschnitts der biegsamenAs can be seen from Fig. 5, there is an optimal one The size of the immersion of the impellers, in which the ventilation effectiveness and the performance of the aerator, in relation to the oxygen, have high values. The work in the optimal range is achieved by that the area of the free cross-section of the flexible
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Kohrleitungen des Keglers des dynamischen Niveaus und die konstante eintauchtiefe ί-b re 3 üiint r it tsendeS hinsichtlich des dynamischen Niveaus des Schi amine diuins so gewählt ist, daß sich das Eintauchen der Flügelräder des 3elüfters hinsichtlich des dynamischen Niveaus des Schlammediums praktisch in einem Bereich von -0,05 ois 0,15 m ändert.Dynamic level bowler's pipes and tubes the constant immersion depth ί-b re 3 üiint r it tsendeS with regard to of the dynamic level of the schi amine diuins is that the immersion of the fan impellers with regard to the dynamic level of the Schlammediums practically in a range of -0.05 ois 0.15 m changes.
Somit gewährleistet die vorliegende Erfindung eine vollständige und stabile biologische .Reinigung von Ab-The present invention thus ensures complete and stable biological purification of waste
wässern auch bei det räcnt liehen Schwankungenwater even in the case of fluctuations
des Zuflusses und der Konzentration organischer Verunreinigungen, ermöglicht eine beträchtliche Vereinfachung der Konstruktion und die ±ü?höhung der Zuverlässigkeit des Belebtschlammbeckens sowie eine Herabsetzung seinf-s Ar be it svo lumens und des Älektroenergieaufwandes für die Belüftung unter Beibehaltung des hohen Keinigungsgrades von Abwässern.the inflow and concentration of organic pollutants enables a considerable simplification the construction and the increase in the reliability of the activated sludge basin as well as a decrease in its value Working volume and the amount of electrical energy required for ventilation while maintaining the high degree of non-compliance of sewage.
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Claims (2)
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1985
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